Verwandte Anleitungen für Beckhoff SCT5 Serie
Inhaltszusammenfassung für Beckhoff SCT5 Serie
- Seite 1 Dokumentation | DE SCT5xxx Durchsteckwandler für Differenzstrom 0...2 A, Typ B/B+ (Allstromsensitiv), ISO62020-1 konform 12.09.2022 | Version: 1.0...
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Seite 3: Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Vorwort............................... 5 Hinweise zur Dokumentation ...................... 5 Sicherheitshinweise .......................... 6 2 Produktübersicht ............................ 8 Einführung ............................ 8 Grundlagen Stromwandler ........................ 9 Produktkategorien SCTxxxx-Stromwandler .................. 14 3 Technische Daten ........................... 23 SCT5xxx | Differenzstrom-Durchsteck-Stromwandler, Baugröße 5 .......... 23 3.1.1 SCT5564 .......................... - Seite 4 Inhaltsverzeichnis Version: 1.0 SCT5xxx...
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Seite 5: Vorwort
, XFC , XTS und XPlanar sind eingetragene und lizenzierte Marken der Beckhoff Automation GmbH. Die Verwendung anderer in dieser Dokumentation enthaltenen Marken oder Kennzeichen durch Dritte kann zu einer Verletzung von Rechten der Inhaber der entsprechenden Bezeichnungen führen. Patente Die EtherCAT-Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen und... -
Seite 6: Sicherheitshinweise
Die gesamten Komponenten werden je nach Anwendungsbestimmungen in bestimmten Hard- und Software- Konfigurationen ausgeliefert. Änderungen der Hard- oder Software-Konfiguration, die über die dokumentierten Möglichkeiten hinausgehen, sind unzulässig und bewirken den Haftungsausschluss der Beckhoff Automation GmbH & Co. KG. Qualifikation des Personals Diese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs-, Automatisierungs- und Antriebstechnik, das mit den geltenden Normen vertraut ist. - Seite 7 Vorwort Sicherheitshinweise Stromwandler Folgende Punkte sind zu beachten: • Die geltenden Gesetze, Normen und Bestimmungen. • Der Stand der Technik zum Zeitpunkt der Installation. • Die Regeln der Technik. • Die Bedienungsanleitung. • Die Tatsache, dass eine Bedienungsanleitung nur allgemeine Bestimmungen ausführen kann und dass diese Bestimmungen beachtet werden müssen.
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Seite 8: Produktübersicht
Produktübersicht Produktübersicht Einführung SCTxxxx | Stromwandler für die Energiemessung Abb. 1: SCT-Stromwandler Die SCT-Stromwandler bieten die Möglichkeit, zuverlässige Leistungssensorik als festen Bestandteil der PC- basierten Steuerung direkt im Feld zu implementieren. Dabei können Anwender zwischen zwei Konzepten wählen, die jeweils über verschiedene Bauformen und Leistungsklassen hoch skalierbar und daher für jede Applikation geeignet sind. -
Seite 9: Grundlagen Stromwandler
Produktübersicht Grundlagen Stromwandler Im Folgenden werden grundsätzliche Informationen zum Technologiebereich Stromwandler gegeben. Diese sind von allgemeiner Natur, weshalb zwingend zu prüfen ist, inwieweit diese Hinweise auf Ihre spezielle Applikation zutreffen. Funktion und Aufbau Ein Stromwandler ist ein Transformator, der einen Eingangsstrom in ein verarbeitbares Stromsignal am Ausgang transformiert. - Seite 10 Produktübersicht Abb. 3: Prinzip eines Wickelstromwandlers WARNUNG Gefährliche Spannungen bei nicht angeschlossener Sekundärseite Die Sekundärwicklung muss an ein Strommessgerät angeschlossen oder kurzgeschlossen sein, da an- sonsten hohe Kernverluste oder gefährliche Spannungen auf der Sekundärseite auftreten können. Vor ei- nem Austausch der Messelektronik im Sekundärkreis ist der Stromwandler also an seinen Sekundäran- schlüssen kurzzuschließen.
- Seite 11 Produktübersicht Technische Begriffe von Stromwandlern Begriff Erklärung Primärer Bemessungsstrom I Wert des Bemessuungsstroms auf der Primärseite (alternatives Formelzeichen I Sekundärer Bemessungsstrom I Wert des Bemessungsstroms auf der Sekundärseite. Bemessungsleistung S Wert der Scheinleistung (in [VA]), die der Wandler bei sekundärem Bemessungsstrom und Bemessungsbürde an den Sekundärkreis abgeben kann Bemessungsfrequenz f...
- Seite 12 Produktübersicht Prinzip der Fluxgate-Strommesstechnologie Während alle SCT-Wandler außer den SCT5xxx auf dem oben beschriebenen Trafoprinzip basieren, ist die Technologie der allstromsensitiven Differenzstromwandler eine grundlegend andere. Abb. 4: Prinzip Fluxgate Strommesstechnologie Das Messprinzip der SCT5xxx beruht auf einer Differenzstrommessung von zwei gegensätzlich erregten Kernen im Wandler.
- Seite 13 Produktübersicht Abb. 5: Charakteristik Fluxgate-Strommesstechnologie Die Detektionswicklung misst nun den induzierten Strom der Erregerwicklung (blau). Ist der Messstrom I prim gleich 0, so werden auch 0 A gemessen, da kein Kompensationsstrom zum Ausgleich generiert wird. Ist der Messstrom I ungleich 0, wird ein Kompensationsstrom durch beide Kerne generiert, der das prim Missverhältnis der Magnetischen Flussdichte B in Kern 1 und Kern 2 wieder kompensiert.
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Seite 14: Produktkategorien Sctxxxx-Stromwandler
Produktübersicht Produktkategorien SCTxxxx-Stromwandler Aufschlüsselung der Typenbezeichnung SCT-Stromwandler Abb. 6: Bezeichnungsschlüssel SCT-Stromwandler Version: 1.0 SCT5xxx... - Seite 15 Produktübersicht Wickel-Stromwandler Abb. 7: SCT0xxx Um die Leistungsübertragung zu gewährleisten, benötigen Stromwandler mit sinkenden primären Nennströmen ein entsprechend großes Messkernvolumen. Die Abmessungen von Standard-Stromwandlern würden auf Grundlage dieses physikalischen Prinzips schnell an ihre Grenzen stoßen. Die Wickel- Stromwandler SCT0xxx mit galvanischer Trennung sind speziell für diese niedrigen primären Nennströme ausgelegt und kommen bei entsprechenden Applikationen zum Einsatz.
- Seite 16 Produktübersicht Mini-Durchsteck-Stromwandler Abb. 8: SCT1xxx Der Mini-Durchsteck-Stromwandler SCT1111 kann platzsparend mittels Schnappbefestigung auf einer DIN- Hutschiene positioniert werden und eignet sich damit für Messungen auf engsten Bauräumen, z. B. direkt in der Unterverteilung. Dabei werden zwei Stromwandler auf die Hutschiene aufgerastet, der dritte Stromwandler wird auf die befestigten Stromwandler aufgesteckt.
- Seite 17 Produktübersicht Durchsteck-Stromwandler Abb. 9: SCT2xxx Die Baureihe SCT2xxx bietet eine große Auswahl an Durchsteck-Stromwandlern für Primärströme von 60 bis 2500 A in sechs Baugrößen und zwei Genauigkeitsklassen. Die innovative schraublose Anschlusstechnik für massive und flexible Leiter ist zeitsparend - Aderendhülsen können hierbei entfallen. SCT5xxx Version: 1.0...
- Seite 18 Produktübersicht Durchsteck-Stromwandler Genauigkeitsklasse 1, SCT2111 Primärstrom 0…60 A AC bis 0…500 A AC, Sekundärstrom 1 A AC, Max. Durchmesser Rundleiter 25,7 mm (Baugröße 1) Genauigkeitsklasse 0,5, SCT2121 Primärstrom 0…125 A AC bis 0…600 A AC, Sekundärstrom 1 A AC, Max. Durchmesser Rundleiter 25,7 mm (Baugröße 1) Genauigkeitsklasse 1, SCT2211 Primärstrom 0…600 A AC / 750 A AC,...
- Seite 19 Produktübersicht 3-Phasen-Durchsteck-Stromwandler Abb. 10: SCT3xxx Die kompakten 3-Phasen-Durchsteck-Stromwandler SCT3xxx zur direkten Montage unterhalb der gängigen Leistungsschalter messen Primärströme von 3 x 50 bis 3 x 600 A, bei Sekundärströmen von 1 oder 5 A. Die SCT3xxx-Reihe ist durchgängig in Genauigkeitsklasse 1 verfügbar und wird durch die Stromwandler SCT3121-0125 und SCT3121-0150 in Genauigkeitsklasse 0,5 ergänzt.
- Seite 20 Produktübersicht Durchsteck-Stromwandler für Differenzstrommessung Abb. 11: SCT5xxx Die zunehmende Verbreitung von Gleichstromlasten (z. B. LED-Beleuchtung, Gleichstrom-Motorantriebe, 48-V-Gleichstrom-Bussysteme usw.), dezentraler Gleichstromerzeugung (z. B. PV-Anlagen, USV, Batterien usw.) sowie Hochfrequenzumrichtern (z. B. SMPS, Motorantriebe usw.) in industriellen Umgebungen macht es zunehmend schwieriger, Isolationsfehler mit herkömmlichen Stromwandlern, die für AC 50/60 Hz mit begrenzter Messbandbreite ausgelegt sind, zuverlässig zu messen.
- Seite 21 Produktübersicht Kabel-Klappstromwandler Abb. 12: SCT6xxx Das teilbare Messsystem der Kabel-Klappstromwandler SCT6xxx ermöglicht die flexible Nachrüstung ohne Auftrennen der Primärleiter. Sie eignen sich durch den minimalen Montageaufwand für den Einsatz an schwer zugänglichen Stellen oder bei begrenztem Platzangebot. Vier Baugrößen stehen zur Auswahl. Die Genauigkeitsklasse 3 ist für Primärströme von 60 bis 150 A geeignet, Genauigkeitsklasse 1 für 200 bis 1000 A.
- Seite 22 Produktübersicht Stromschienen-Klappstromwandler Abb. 13: SCT71xx Die Stromschienen-Klappstromwandler SCT7xxx für Primärströme bis zu 5000 A können, wie die SCT6xxx- Reihe, nachträglich an bestehenden Anlagen ohne großen Montageaufwand installiert werden. Ab 500 A kann für jeden Primärstrom zwischen Genauigkeitsklasse 0,5 und 1 gewählt werden. Die Stromwandler SCT7105-0100 und SCT7105-200 unterstützen Genauigkeitsklasse 3.
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Seite 23: Technische Daten
Technische Daten Technische Daten SCT5xxx | Differenzstrom-Durchsteck-Stromwandler, Baugröße 5 3.1.1 SCT5564 Primärseite SCT5564 Bemessungsprimärstrom I 100 A (I = 30 mA) Δn 300 A (I = 100-1000 mA) Δn Thermischer Bemessungs-Dauerstrom I 100 A Δcth Thermischer Bemessungs-Kurzzeitstrom I 200 A (max. 10 ms) Δth Bemessungs-Stoßstrom I 10 kA Δdyn Bemessungsfrequenz f 50 / 60 Hz... - Seite 24 Technische Daten Allgemein SCT5564 Versorgungsspannung 24 V dc +10 % / -15 % Zulässiger Umgebungstemperaturbereich im Betrieb -20…+55 °C Zulässiger Umgebungstemperaturbereich bei -40 … +85 °C Lagerung zulässige relative Luftfeuchtigkeit 20 … 80 % (ohne Betauung) Schutzart IP20 Anschluss sekundär DFMC 1.5-3.5 2x5way (PN: 1790519), oder kompatibel Leiterquerschnitt sekundär 0,2 …...
- Seite 25 Technische Daten Abb. 15: Seitenansicht, Frontansicht, alle Angaben in mm SCT5xxx Version: 1.0...
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Seite 26: Inbetriebnahme
Inbetriebnahme Inbetriebnahme GEFAHR Offene Wandler-Stromkreise führen zu elektrischem Schlag und Lichtbogenüberschlag! Nichtbeachtung wird Tod, Körperverletzung oder erheblichen Sachschaden zur Folge haben! • Öffnen Sie niemals den Sekundärstromkreis der Stromwandler unter Last. • Schließen Sie die Sekundärstromklemmen des Stromwandlers kurz, bevor Sie das Gerät entfernen. WARNUNG Gefährliche elektrische Spannung kann zu elektrischem Schlag und Verbrennungen füh- ren! -
Seite 27: Montagehinweise, Möglichkeiten Der Montage
Inbetriebnahme Montagehinweise, Möglichkeiten der Montage • Sorgen Sie während Montage, Wartungs- und Installationsarbeiten für eine sichere Arbeitsumgebung. Unterbrechen Sie die Stromzufuhr des Primärleiters und sichern sie gegen unbeabsichtigtes Wiedereinschalten. • Installieren Sie den Stromwandler auf dem Primärleiter. • Führen Sie hierzu den Primärleiter durch die Öffnung des Stromwandlergehäuses •... - Seite 28 Inbetriebnahme Abb. 18: Leitungen zentrieren Version: 1.0 SCT5xxx...
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Seite 29: Messchaltungsbeispiel Sct5Xxx
Inbetriebnahme Messchaltungsbeispiel SCT5xxx Abb. 19: Einsatz in einphasigen sowie 3- und 4-poligen Drehstromsystemen SCT5xxx Version: 1.0... -
Seite 30: Anschlussbelegung
Inbetriebnahme Anschlussbelegung Abb. 20: Anschlussbelegung Anschlusspunkt Beschreibung 24 Vdc Relais Masse 0 Vdc Relais NC-Kontakt 0 Vdc Relais NO-Kontakt 0 Vdc Externe Testtaste, Kontakt 1 Analoger 4-20mA Ausgang Externe Testtaste, Kontakt 2 Version: 1.0 SCT5xxx... -
Seite 31: Funktionsbeschreibung Sct5Xx
Inbetriebnahme Funktionsbeschreibung SCT5xx Die Beckhoff SCT5xxx Durchsteckwandler für Differenzstrom messen den momentanen Echtzeitwert sowohl des DC- als auch des AC-Fehlerstroms mit Hilfe des eingebauten Wandlerkopfes mit integriertem ausgeglichenem Flux-Gate-Detektor. Zum Schutz der Funktion und insbesondere des Brandschutzes der elektrischen Anlage setzt der SCT den True RMS (TRMS) Wert des Fehlerstroms um, der der in der Isolierung abgeleiteten Wärmemenge entspricht. - Seite 32 Inbetriebnahme Abb. 21: Blockschaltbild SCT5xxx Version: 1.0 SCT5xxx...
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Seite 33: Automatisches Setup
Inbetriebnahme Automatisches Setup Die Beckhoff SCT5xxx sind der Lage, die vom Benutzer wählbaren Einstellungen für Anlagen in ordnungsgemäßem Zustand, die als Ausgangszustand betrachtet werden, automatisch vorzunehmen. Das bedeutet, dass die SCT5xxx bei der automatischen Einrichtung automatisch die Fehlerströme am Standort der Anlage mit verschiedenen Frequenzbereichen und Integrationszeiteinstellungen misst und den Nennfehlerstromgrenzwert auswählt, der mindestens 50 % über dem gemessenen Wert liegt. -
Seite 34: Beschreibung Des User Interface Sct5Xxx
Inbetriebnahme Beschreibung des User Interface SCT5xxx Die SCT5xxx verfügen über drei vom Benutzer wählbare Parameter, für die jeweils 3-5 verschiedene Werte ausgewählt werden können. Die einfache und intuitive Benutzeroberfläche befindet sich auf der Oberseite des Gerätes und dient zur Konfiguration des Wandlers mit drei Tasten, die sich unterhalb der Oberfläche befinden. - Seite 35 Inbetriebnahme 4. Bemessungs-RC-Grenzwert (RL) Der Bemessungs-RC-Grenzwert (RL) bezieht sich auf den gemessenen TRMS-Wert des Reststroms, der den Relaisausgang auslöst. Zusätzlich ändert die Auswahl der drei unteren Auslösegrenzen (30-100-300mA) den analogen Ausgangsbereich auf 0 - 0,4 A , während die Auswahl der beiden oberen Auslösegrenzen (500 - 1000 mA) den analogen Ausgangsbereich auf 0 - 2 A ändert.
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Seite 36: Anwendungsbeispiel
Randbedingungen, die ein Differenzstrommonitor erfüllen muss, um als vollständiges Substitut zur herkömmlichen Messung des Isolationswiderstandes anerkannt zu werden. Abb. 24: Beckhoff SCT5-Baureihe Ein Anstieg der gemessenen Pegel mit dem Differenzstrommonitor kann auf einen Fehler in der Isolation der Anlage hindeuten. Eine anschließende Überprüfung der Anlage kann dann zeitlich abgestimmt erfolgen, so dass ein unkontrolliertes Abschalten der Anlage und eine ungewollte Unterbrechung der Produktionsabläufe... - Seite 37 Anwendungsbeispiel Durch den Einsatz von Frequenzumrichtern in Produktionsmaschinen, ist in der überwiegenden Mehrzahl der Fälle ein systembedingter Ableitstrom vorhanden, der die handelsüblichen Residual Current Protective Devices (RCDs) vor Probleme stellen kann. Während Fehlerströme zumeist aus einem hohen ohmschen Anteil bestehen, sind die systembedingten Ableitströme überwiegend kapazitiv. Der RCD kann aber nicht zwischen den verschiedenen Ableitströmen unterscheiden.
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Seite 38: Anhang
Anhang Anhang Ausgabestände der Dokumentation Version Kommentar - Erste Veröffentlichung - Korrekturen Ergänzungen - Vorläufige Version Version: 1.0 SCT5xxx... -
Seite 39: Support Und Service
Unterstützung bei allen Fragen zu Beckhoff Produkten und Systemlösungen zur Verfügung stellt. Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen Wenden Sie sich bitte an Ihre Beckhoff Niederlassung oder Ihre Vertretung für den lokalen Support und Service zu Beckhoff Produkten! Die Adressen der weltweiten Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen entnehmen Sie bitte unseren Internetseiten: https://www.beckhoff.de... - Seite 41 Mehr Informationen: www.beckhoff.de/SCT5xxx Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49 5246 9630 info@beckhoff.de www.beckhoff.de...